Ambrose-Walton-Methode

Die Ambrose-Walton-Methode^[1] ist ein Verfahren zur Abschätzung des Dampfdrucks reiner Stoffe. Die Methode basiert auf dem Theorem der übereinstimmenden Zustände und benutzt die kritische Temperatur, den kritischen Druck und den azentrischen Faktor. Es ist eine Fortentwicklung der Lee-Kesler-Methode.^[2]

Bestimmungsgleichungen

\ln \frac{P}{P_{c}} = f^{(0)} + ω \cdot f^{(1)} + ω^{2} \cdot f^{(2)}

f^{(0)} = \frac{- 5,976 16 \cdot τ + 1,298 74 \cdot τ^{1, 5} - 0,603 94 \cdot τ^{2, 5} - 1,068 41 \cdot τ^{5}}{T_{r}}

f^{(1)} = \frac{- 5,033 65 \cdot τ + 1,115 05 \cdot τ^{1, 5} - 5,412 17 \cdot τ^{2, 5} - 7,466 28 \cdot τ^{5}}{T_{r}}

f^{(2)} = \frac{- 0,647 71 \cdot τ + 2,415 39 \cdot τ^{1, 5} - 4,269 79 \cdot τ^{2, 5} + 3,252 59 \cdot τ^{5}}{T_{r}}

mit $T_{r} = \frac{T}{T_{c}}$ und $τ = 1 - T_{r}$

$T$ : Absolute Temperatur

$T_{c}$ : Kritische Temperatur

$P$ : Dampfdruck

$P_{c}$ : Kritischer Druck

$ω$ : Azentrischer Faktor

Beispielrechnung

Für Aceton ( $T_{c} = 508 K, P_{c} = 4700 kPa, ω = 0,309$ ) ergibt sich bei einer Temperatur $T$ von 329 Kelvin folgende Rechnung:

Mit $T_{r} = \frac{329 K}{508 K} = 0,647 6$ und $τ = 1 - T_{r} = 0,352 4$ ergeben sich

f^{(0)} = - 2,909 7

f^{(1)} = - 3,057 1

f^{(2)} = - 0,030 9

\ln \frac{P}{P_{c}} = - 2,909 7 + 0,309 \cdot (- 3,057 1) + {0,309}^{2} \cdot (- 0,030 9) = - 3,857 3

P = e^{- 3,857 3} \cdot 4700 kPa = 99,287 0 kPa

329 Kelvin ist also etwa die Normalsiedepunktstemperatur von Aceton, also der Punkt an dem Aceton bei Normaldruck ( $\approx 101 kPa$ ) gasförmig wird.

Literatur

↑ Ambrose D., Walton J., "Vapor Pressures up to Their Critical Temperatures of Normal Alkanes and 1-Alkanols", Pure Appl.Chem., 61, 1395–1403, 1989
↑ Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510–527, 1975

[1] Ambrose D., Walton J., "Vapor Pressures up to Their Critical Temperatures of Normal Alkanes and 1-Alkanols", Pure Appl.Chem., 61, 1395–1403, 1989

[2] Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510–527, 1975

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